夏侯淵在關中兩年的戰績可以說是十分輝煌的，建安十七年曹操從關中返回到了鄴城在臨行的時候曹操提拔夏侯淵為護軍將軍督率朱靈、路招等人駐守在了長安。這個時候關中的形勢是這樣的，馬超韓遂等人已經受到了重創但是其西涼仍然擁有不小的勢力而且當時關中地區叛軍林立形勢十分複雜。

夏侯淵接手關中防務後立即率軍擊破了南山賊劉雄部並且招降了劉雄的部眾，隨後夏侯淵揮師圍困佔據鄠地的梁興（梁興曾和馬超韓遂一起起兵攻打過曹操）。夏侯淵攻佔了鄠地並斬殺了梁興，而此時馬超卻出其不意的率軍圍困了冀城，冀城守將涼州刺史韋康未能等到夏侯淵的救援被馬超殺死冀城隨後便落入了馬超之手。

建安十九年，韋康舊部趙衢、尹奉等人合謀聯合滷城的姜敘背叛馬超。當時姜敘已經在滷城起兵，趙衢、尹奉等人成功說服馬超帶兵前去攻打姜敘然後趁馬超走後殺死了馬超的妻兒佔據了冀城。馬超失去了冀城只有狼狽的逃亡漢中，不久之後馬超又引兵前來攻打姜敘等人。姜敘於是向夏侯淵求救，當時夏侯淵身邊的人認為需要向曹操請示方能出兵。夏侯淵力排眾議命令張郃率五千兵馬為先鋒先行救援姜敘，他則負責在後督運糧草。張郃率軍急行到渭水與馬超的軍隊對峙，馬超見曹軍救兵已到便不戰自退了。

當時韓遂佔據著顯親，夏侯淵於是想要轉而攻打韓遂。韓遂得知之後便棄地而逃，夏侯淵繳獲了韓遂的軍糧並且率軍一路追趕著韓遂到達了略陽城。而此時韓遂正在距離略陽城二十餘里的地方駐軍，韓遂的軍中有許多羌兵，這些羌兵的老家在長離。夏侯淵於是率一隊輕兵攻打長離，韓遂軍中的羌兵得知老家遭遇襲擊便紛紛急忙趕回。韓遂只得率軍前往長裡與夏侯淵決戰，當時夏侯淵身邊的將軍們見韓遂人多勢眾於是便提議修築營壘固守。夏侯淵再次力排眾議命令軍隊擂鼓前行迎戰，這一戰韓遂大敗夏侯淵趁勢陸續消滅了周圍依附馬超韓遂的氐族勢力。

夏侯淵在關中的表現受到了曹操的嘉獎，夏侯淵憑藉著在關中的戰功被曹操授予了“假節”。此時的夏侯淵成為了曹魏名副其實的邊疆大員。

夏侯淵是在建安十七年，也就公元212年曹操還軍鄴城後，被曹操任命為護軍將軍，率領張郃、徐晃、朱靈、路招等將領駐守長安，都督關中。

而就在前一年，夏侯淵已經隨曹操大軍在關中擊敗了馬超、張橫、梁興、楊秋、侯選、程銀、李堪、馬玩、成宜等十部共十萬人馬，馬超、韓遂的主力軍隊被擊潰，退回涼州，曹操由於河間的戰事，而沒有乘勝追擊，只是留下夏侯淵、張郃、徐晃等人駐守長安，以防關中。

嚴格說來，在曹操還軍之後，馬超被驅逐，並不是夏侯淵的功勞，而是地方裝武的功勞，夏侯淵只是起到了輔助作用。

212年正月，馬超絲毫不懼其在曹操手中的族人安危，捲土重來，率部攻取隴右的隴西、南安、漢陽、永陽四縣，並且聯合張魯部將楊昂，集結萬餘人馬，攻打忠於曹操的涼州刺史韋康，圍攻涼州治所冀城(今甘肅甘谷縣南) 。

韋康不敵馬超，派別駕閻溫出城向夏侯淵求援，結果閻溫被馬超抓住殺害。

訊息傳來，曹操在鄴城殺害了馬超的族人，包括馬超的父親馬騰、2個弟弟馬休和馬鐵，及其族人，共計三百餘人，全被殺害，與此同時，夏侯淵發兵救援冀城。

涼州刺史韋康在堅守城池八個月後，投降馬超，被張魯部將楊昂殺害，這個時候夏侯淵還沒有趕到冀城，離冀城還有200餘里，之後馬超出城與夏侯淵軍隊交戰，夏侯淵戰敗，與此同時，百頃和興國當地的氐人部落首領楊千萬與阿貴起兵響應馬超，率軍屯於興國，夏侯淵擔心軍隊被圍，於是退回長安。

之後馬超佔據冀城為根據地，割據隴右。同年，夏侯淵擊敗馬超部下樑興，並斬殺梁興於鄜地，今陝西省延安地區。

213年，韋康舊部楊阜、姜敘、姜隱、趙昂、尹奉、姚瓊、孔信、李俊、王靈、梁寬、趙衢預謀反叛馬超，投降夏侯淵，乘馬超出城平定時，梁寬、趙衢佔據了馬超的根據地冀城，此後雙方混戰，等到夏侯淵率軍趕到時，馬超見大勢已去，便南下投降張魯。

馬超投降張魯，曾向張魯借兵攻打涼州，但失敗了，退回漢中，之後又投降劉備。

而韓遂的失敗與夏侯淵則有一定的關係，韓遂的手下大部分是羌兵，夏侯淵與韓遂在顯親（今甘肅省秦安縣西北）對峙時，夏侯淵襲擊支援韓遂的羌人部落，迫使韓遂來救，之後擊敗韓遂。由於韓遂與部下閻行之間的矛盾，導致韓遂兵弱，之後韓遂躲入羌人部落，在215年病死。

總體來說，夏侯淵雖然沒有完全剷除馬超與韓遂，但是基本上完成了曹操交待的任務，守住了關中及長安，驅逐了馬超和韓遂。